[发明专利]一种利用反应堆余热的相变浮力调节装置

说明书

本发明涉及一种利用反应堆余热的相变浮力调节装置，包括刚性腔体，所述刚性腔体的上表面封闭，在所述刚性腔体的下表面开设多个开口；隔热弹性腔体置于所述刚性腔体的内部并与所述刚性腔体的内表面紧密胶合，于所述隔热弹性腔体内部腔体充满感温工质；还包括热交换管路，所述热交换管路除管口以外处均布置于感温工质内，所述热交换管路的两端管口均贯穿隔热弹性腔体并分布于刚性腔体的两侧。利用本发明可以避免高压海水的泵噪声问题，提高潜器的隐蔽性，同时利用本发明可以解决传统相变浮力调节装置能量供给的问题，从而提高相变式浮力调节装置的适用性，根据本发明内部储存的感温工质对浮力调节量进行调节，提高浮力调节的精度，易于后期的维护。

技术领域

本发明涉及浮力调节系统领域，尤其涉及一种利用反应堆余热的相变浮力调节装置。

背景技术

浮力调节系统是水下潜器的子系统之一，潜器在水下航行和工作时，众多因素会影响潜器的浮力或重力，如不同水域海水密度的变化，潜器大压力下的变形，抛载或者取样引起重力的增减等。为了补偿潜器浮力变化或调整潜器水下的深度或姿态，浮力调节系统非常重要。

常用的浮力调节系统主要分为可调压载式和可变体积式，前者通过调节自身的压载质量(通常是海水)来调节浮力，通过柱塞泵吸入或者排水海水实现，后者通过调节自身的排水体积来调节浮力，一般分为油囊式浮力调节和温差相变式浮力调节。温差相变式浮力调节装置中的感温工质吸收或释放热量，引起固液/液固相变，体积膨胀/收缩，改变排水体积，调节潜器浮力。而温差相变式浮力调节系统由海水温差提供能量，但是必须在温差适宜的海域工作，局限性较大；例如专利号为CN201710342887.6、专利名称为温度主动控制的相变浮力引擎的发明专利提出利用电热丝加热石蜡的主动温控相变浮力调节技术，但是由于石蜡的熔化热较高，对普通的蓄电池供能方式造成很大的负担，此相变浮力调节较难实现。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种利用反应堆余热的相变浮力调节装置，本发明不受工作海域限制，也不会对潜器供能造成额外负担，具有更加宽阔的应用前景。

本发明所采用的技术方案如下：

一种利用反应堆余热的相变浮力调节装置，包括刚性腔体，所述刚性腔体的上表面封闭，在所述刚性腔体的下表面开设多个开口；隔热弹性腔体置于所述刚性腔体的内部并与所述刚性腔体的内表面紧密胶合，于所述隔热弹性腔体内部腔体充满感温工质；还包括热交换管路，所述热交换管路除管口以外处均布置于感温工质内，所述热交换管路的两端管口均贯穿隔热弹性腔体并分布于刚性腔体的两侧。

其进一步技术方案在于：

所述刚性腔体采用钢材料制成；

各开口的总面积占所述刚性腔体下表面面积的60～80％；

所述感温工质的相变膨胀率为10％～15％，相变温度为5.5-65.5℃。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，使用方便，利用本发明可以完全避免高压海水的泵噪声问题，提高潜器的隐蔽性，同时利用本发明可以解决传统相变浮力调节装置能量供给的问题，从而提高相变式浮力调节装置的适用性，根据本发明内部储存的感温工质对浮力调节量进行调节，提高浮力调节的精度，易于后期的维护。

附图说明

图1为本发明中循环水加热或冷却相变材料过程示意图。

图2为本发明的剖视图。

其中：1、反应堆二回路热源；2、热循环水管路；3、冷循环水管路；4、反应堆循环水冷却系统；5、三向阀；6、水泵；7、相变浮力调节装置；701、刚性腔体；702、热交换管路；703、隔热弹性腔体；704、感温工质；705、开口。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。